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什么是差動保護?為什么叫差動?這樣有什么優點?
點擊次數:289 發布時間:2019-07-30

什么是差動保護?為什么叫差動?這樣有什么優點?

差動保護是變壓器的主保護,是按循環電流原理裝設的。 
主要用來保護雙繞組或三繞組變壓器繞組內部及其引出線上發生的各種相間短路故障,同時也可以用來保護變壓器單相匝間短路故障。 
在繞組變壓器的兩側均裝設電流互感器,其二次側按循環電流法接線,即如果兩側電流互感器的同級性端都朝向母線側,則將同級性端子相連,并在兩接線之間并聯接入電流繼電器。在繼電器線圈中流過的電流是兩側電流互感器的二次電流只差,也就是說差動繼電器是接在差動回路的。 
從理論上講,正常運行及外部故障時,差動回路電流為零。實際上由于兩側電流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常運行和外部短路時,差動回路中仍有不平衡點流Iumb流過,此時流過繼電器的電流IK為 Ik=I1-I2=Iumb
優點:如果采用單線輸入輸出,那儀表的量程將需要很大,量程大就意味著精度不高,所以這時采用差動的方式,使得控制的量始終在一個較小的范圍內變化,這樣就有利于獲得比較高的控制精度。

擴展資料:
差動保護是利用基爾霍夫電流定理工作的,當變壓器正常工作或區外故障時,將其看作理想變壓器,則流入變壓器的電流和流出電流(折算后的電流)相等,差動繼電器不動作。當變壓器內部故障時,兩側(或三側)向故障點提供短路電流,差動保護感受到的二次電流的和正比于故障點電流,差動繼電器動作。
差動保護原理簡單、使用電氣量單純、保護范圍明確、動作不需延時,一直用于變壓器做主保護。另外差動保護還有線路差動保護、母線差動保護等等。
變壓器差動保護是防止變壓器內部故障的主保護。其接線方式,按回路電流法原理,把變壓器兩側電流互感器二次線圈接成環流,變壓器正常運行或外部故障,如果忽略不平衡電流,在兩個互感器的二次回路臂上沒有差電流流入繼電器,即:iJ=ibp=iI-iII=0。
如果內部故障,如圖ZD點短路,流入繼電器的電流等于短路點的總電流。即:iJ=ibp=iI2+iII2。當流入繼電器的電流大于動作電流,保護動作斷路器跳閘。
主要措施
(1)減小穩態情況下的不平衡電流變壓器差動保護各側用的電流互感器,選用變壓器差動保護專用的D級電流互感器;當通過外部大穩態短路電流時,差動保護回路的二次負荷要能滿足10%誤差的要求。
(2)減小電流互感器的二次負荷
這實際上相當于減小二次側的端電壓,相應地減少電流互感器的勵磁電流。減小二次負荷的常用辦法有:減小控制電纜的電阻(適當增大導線截面,盡量縮短控制電纜長度);采用弱電控制用的電流互感器(二次額定電流為lA)等。
(3)采用帶小氣隙的電流互感器
這種電流互感器鐵芯的剩磁較小,在一次側電流較大的情況下,電流互感器不容易飽和。因而勵磁電流較小,有利于減小不平衡電流。同時也改善了電流互感器的暫態特性。
比率差動保護是差動保護的一種。
差動保護需采取比率差動的原理:防止在變壓器區外故障(穿越性故障)時,高低壓側CT傳變特性不一致,導致差流的產生,并且超過定值而動作,當采用了帶比率制動的差動保護后,隨著穿越電流的增大,差動啟動的門檻將會抬高,保證穿越性故障不誤動。

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